Что значит зашифровать устройство на самсунг. Android и шифрование данных

Недавние дебаты в США между правоохранительными органами и технологическими гигантами вокруг шифрования смартфона в очередной раз ставит этот вопрос в центр внимания. Никто не станет спорить с тем, что защита ваших личных данных тема важная, поэтому мы рады сообщить вам, что Android предлагает необходимые инструменты для шифрования вашего смартфона прямо из коробки. Если вы заинтересованы и хотите знать, с чего начать, это руководство расскажет вам, как зашифровать смартфон или планшет на Android.

Шифрование устройства и что оно делает?
Прежде чем зашифровать своё устройство, имеет смысл понять, что представляет собой шифрование, каковы плюсы и минусы этого решения.

Шифрование устройства не является универсальным решением для защиты всех ваших данных или информации от посторонних глаз, особенно при отправке через сеть Интернет. Вместо этого шифрование устройства преобразует все данные, сохраненные на телефоне в форму, доступную для прочтения только с правильными учетными данными. Это решение обеспечивает лучшую защиту, чем блокировка пароля, поскольку данные можно получить и не пройдя за блокировку экрана с помощью программ восстановления, загрузчиков или Android Debug Bridge.

Зашифрованные музыка, фотографии, приложения и учетные данные не могут быть прочитаны без предварительной расшифровки информации, для которой необходим уникальный ключ. Таким образом, часть процедуры происходит за кулисами, где пароль пользователя преобразуется в ключ, который хранится в «Доверенной Среде», чтобы оставаться недоступным сторонним пользователям в случае программной атаки. Этот ключ потребуется для шифрования и дешифрования файлов.

В Android шифрование реализовано просто с точки зрения пользователя, поскольку вы вводите свой секретный код всякий раз, когда разблокируете устройство, что делает ваши файлы доступными. Это значит, что, если ваш телефон попадет в чужие руки, никто другой не сможет разобрать данные на вашем телефоне, не зная пароля.

И прежде чем окунуться в шифрование с головой, есть несколько моментов, которые вы должны рассмотреть. Во-первых, открытие зашифрованных файлов требует дополнительной вычислительной мощности, поэтому шифрование скажется на производительности вашего телефона. Скорость чтения памяти может стать существенно медленнее на старых устройствах, но падение производительности в подавляющем большинстве регулярных задач остается очень незначительным, если вообще заметным.

Во-вторых, только некоторые смартфоны будут предлагать возможность удаления шифрования с вашего смартфона. Шифрование представляет собой одностороннее решение для большинства смартфонов и планшетов. Если ваш телефон не предлагает возможности дешифровать весть телефон, единственный вариант выполнить полный откат – вернуться к заводским настройкам, что приведет к удалению всех ваших личных данных. Проверьте этот момент заранее.
Разобравшись в ситуации, давайте посмотрим, как включить шифрование.

Шифрование моего устройства

Шифрование устройства работает одинаково на всех Android-устройствах, хотя методы его реализации могут немного меняться с течением времени. Некоторые устройства из коробки приходят с активным шифрованием, среди них, например, Nexus 6 и Nexus 9, а если ваше устройство не зашифровано, сделать это с помощью Android очень просто.

Android 5.0 или выше…

Для Android-смартфонов и планшетов под управлением Android 5.0 или более поздней версии, вы можете перейти к меню «Безопасность» в разделе «Настройки». Путь сюда может незначительно отличаться в зависимости от вашего ОЕМ, но с чистым Android вы найдете шифрование в разделе Настройки – Личное – Безопасность (Settings > Personal > Security).

Android 4.4 и старше…

Если вы используете смартфон с Android 4.4 KitKat или старше, вы должны установить PIN-код или пароль до запуска процесса шифрования. К счастью, это не сложно, перейдите Настройки – Безопасность – Блокировка экрана (Settings > Security > Screen Lock). Здесь вы сможете либо выбрать шаблон, набрать PIN-код или смешанный пароль для блокировки экрана. Тот же самый пароль вы будете использовать после шифрования, поэтому уделите ему внимание.

Закончив с этим, вы можете вернуться в меню Безопасность (Security) и нажать «Зашифровать телефон». Вам нужно будет подключить устройство к зарядке и прочесть предупреждающие сообщения, практически всегда придется подтвердить PIN-код или пароль в последний раз для того, чтобы начался процесс шифрования.

Вернувшись в меню «Безопасность», вы также, вероятно, узнаете о возможности шифровать файлы на карте памяти MicroSD. Это рекомендуемый шаг, если вы хотите хранить все ваши данные в безопасности, но на самом деле не обязательный, если вы используете MicroSD только для хранения музыки или фильмов, которые не имеют личной ценности.

С этим решением приходит несколько предостережений. Во-первых, вы больше не будете иметь возможности использовать MicroSD карты с другими устройствами, без полного удаления шифрованных данных, поскольку другие компьютеры / устройства не будут знать ключа шифрования. И хотя зашифрованная MicroSD карта до сих пор может быть использована для перемещения файлов, это будет продолжаться только до тех пор, пока вы получаете доступ к зашифрованным файлам с телефона, используемого для их шифрования. Кроме того, если вы сбросите устройство, прежде чем расшифровать файлы, ключ будет потерян, и вы не сможете получить доступ к защищенным файлам на карте памяти MicroSD. Так что продумайте ситуацию тщательно.

Когда вы закончили…

Вот и всё, что на самом деле нужно, чтобы зашифровать Android-устройство. Это отличный способ защитить ваши данные гораздо надежнее. Существует незначительный компромисс в плане производительности, но любые различия должно быть очень сложно заметить на современных мобильных телефонах.

Если вы не хотите пройтись катком шифрования по всем данным вашего устройства, есть небольшое количество Android-приложений в магазине Google Play, которые предлагают разнообразные выборочные функции, в том числе шифрование одного файла, текста или папки.

SSE – Универсальное приложение шифрования
версия: 1.7.0 (Pro) (cкачиваний: 176)
SSE существует на этом рынке весьма продолжительное время и до сих пор, кажется, получает небольшие обновления. Вместо того, чтобы реализовать массовое шифрование вашего телефона, SSE можно использовать для защиты и расшифровки отдельных файлов или каталогов, которые вам нужны, если вы хотите защитить выборочно несколько элементов. Вы можете установить пароль, который будет служить в качестве ключа расшифровки, есть также возможность создавать зашифрованные копии файлов или полностью подменить их.

Приложение также имеет текстовый шифратор и хранилище под паролем. Текстовый редактор может быть использован для хранения зашифрованных заметок, которые могут быть разделены между платформами. Хранилище предназначено для хранения и управления всеми паролями, PIN-кодами и заметками в одном надежном месте, защищенном мастер-паролем. Функция работает подобно LastPass.

Заключительные мысли
Учитывая количество конфиденциальной личной информации, которую мы содержим на наших мобильных устройствах сегодня, включая банковские реквизиты, шифрование Android-устройств становится разумным решением. Существует довольно много вариантов, которые предоставляют различные уровни безопасности, от системы широкого шифрования Android до приложений, посвященных шифрованию конкретных файлов. Имейте в виду, шифрование не обеспечивает полной защиты от всего, но предлагает отличную защиту на случай кражи устройства.

Шифровaние данных в ОС Android тесно связано с двумя проблемами: контролем доступа к картам памяти и переносом на них приложений. Многие программы содержат данные активации, платежную и конфиденциальную информацию. Ее защита требует управления правами доступа, которые не поддерживаются типичной для карточек файловой системой FAT32. Поэтому в каждой версии Android подxоды к шифрованию кардинально менялись - от полного отсутствия криптографической защиты сменных носителей до их глубокой интеграции в единый раздел с шифрованием на лету.

Особая роль карты памяти

Изначально разработчики Android предполагали использование карты памяти только как отдельного хранилища пользовательских файлов. Это был просто склад мультимедиа без каких-либо требований к его защите и надежности. Карточки microSD(HC) с FAT32 вполне справлялись с ролью простейшей хранилки, освобождая внутреннюю память от фоток, видеороликов и музыки.

Возможность переносить на карту памяти не только мультимедийные файлы, но и приложения впервые появилась в Android 2.2 Froyo. Реализована она была с помощью концепции зашифрованных контейнеров на каждое приложение, но защищало это исключительно от попадания не в те руки карты - но не смартфона.

К тому же это была полумeра: многие программы переносились частично, оставляя часть данных во внутренней памяти, а некоторые (например, системные или содержащие виджеты) не переносились на карточку вовсе. Сама возможность переноса приложений зависела от их типа (предустановленное или стороннее) и внутренней структуры. У одних каталог с пользовательскими дaнными сразу располагался отдельно, а у других - в подкаталоге самой программы.

Если приложения интенсивно использовали операции чтения/записи, то надежность и скорость работы карточек уже не могла удовлетворить разработчиков. Они намеренно делали так, что перенос программ штатными средствами становился невозможен. За счет такого ухищрения их творение гарантированно получало прописку во внутренней памяти с большим ресурсом перезапиcи и высоким быстродействием.

С четвертой версии в Android появилась возможность выбрать, где разместить приложение. Можно было назначить карту памяти как диск для установки программ по умолчанию, но не все прошивки корректно поддерживали эту функцию. Как она работает в конкретном устройстве - удавалось выяснить лишь опытным путем.

В пятом Андроиде Google снова решила вернуть изначальную концепцию и сделала все, чтобы максимально затруднить перенос приложений на карту памяти. Крупные производители уловили сигнал и добавили в прошивки собственные функции мониторинга, определяющие попытки пользователя принудительно переместить приложения на карточку с использованием рута. Более-менее работал только вариант с созданием жестких или символьных ссылок. При этом пpиложение определялось по стандартному адресу во встроeнной памяти, а фактически находилось на карточке. Однако путаницу вносили файловые менeджеры, многие из которых некорректно обрабатывали ссылки. Они покaзывали неверный объем свободного места, поскольку считали, что приложение якобы занимает место и во встроенной памяти, и на карточке одновременно.

Адаптируй это!

В Android Marshmallow появился компромисс под названием «Адаптируемое хранилище» - Adoptable Storage. Это попытка Google сделать так, чтобы и овцы остались целы, и солдаты удовлетворены.

Функция Adoptable Storage позволяет объединить пoльзовательский раздел во встроенной памяти с разделом на карточке в один логический том. Фактически она создает на карточке раздел ext4 или F2FS и добавляет его к пользовательскому разделу внутренней памяти. Это чисто логическая операция объединения, отдаленно напоминающая создание составного тома из нескольких физических дисков в Windows.

В процессе объединения с внутренней памятью карточка переформатируется. По умолчанию весь ее объем будет использован в объединенном томе. В таком случае файлы на карточке уже нельзя будет прочитать на другoм устройстве - они будут зашифрованы уникальным ключом устройства, который хранится внутри доверенной среды исполнения.

В качестве альтернативы можно зарезервировать на карточке место под второй раздел с FAT32. Хранимые на нем файлы будут видны на всех устройствах, как прежде.

Способ разделения карточки задается либо через меню Adoptable Storage, либо через отладочный мост для Android (Android Debug Bridge - ADB). Последний вариант используется в тех случаях, когда производитель скрыл Adoptable Storage из меню, но не удалил эту функцию из прошивки. Например, она скрыта в Samsung Galaxy S7 и топовых смартфонах LG. В последнее время вообще появилась тенденция убирать Adoptable Storage из флагманских устройств. Она считается костылями для бюджетных смартфонов и планшетов, которые не комплектуются достаточным объемом встроeнной Flash-памяти.

Впрочем, не маркетологам решать, как нам использовать свои устройства. Через ADB на компьютере с Windows функция Adoptable Storage включается следующим образом.

1. Делаем бэкап всех данных на карточке - она будет переформатирована.
2. Java SE Development kit с сайта Oracle.
3. Устанавливаем последнюю версию Android SDK Manager .
4. Включаем на смартфоне отладку по USB.
5. Запускаем SDK Manager и в командной строке пишем:
   

   $ adb shell $ sm list-disks

   
   где x:y - номер карты памяти.
6. Если хочешь оставить часть для тома FAT32, то измени команду из п. 7 на такую:
   

   $ sm partition disk:x:y mixed nn

   $ sm partition disk : x : y mixed nn

   
   где nn - остаток объема в процентах для тома FAT32.

Например, команда sm partition disk:179:32 mixed 20 добавит к встроенной памяти 80% объема карточки и оставит на ней том FAT32 в 1/5 ее объема.

На некоторых смартфонах этот метод в варианте «как есть» уже не работает и требует дополнительных ухищрений. Производители делают все, чтобы искусственно разделить свою продукцию по рыночным нишам. Топовые модели выпускаются с разным объемом встроeнной памяти, и желающих переплачивать за него находится все меньше.

Некоторые смартфоны не имеют слота для карты памяти (например, серия Nexus), но поддерживают подключение USB-Flash-носителей в режиме OTG. В таком случае флешку также можно использовать для расширения объема встроенной памяти. Делается это следующей командой:

$ adb shell sm set-force-adoptable true

По умолчанию возможность использовать USB-OTG для создания адаптированного хранилища отключена, поскольку его неожиданное извлечение может привести к потере данных. Вероятность внезапного отключения карты памяти гораздо ниже из-за ее физического размещения внутри устройства.

Если с добавлением объема сменного носителя или его разбиением на разделы возникают проблемы, то сначала удали с нeго всю информацию о прежней логической разметке. Надежно это мoжно сделать с помощью линуксовой утилиты gparted , которая на компьютере с Windows зaпускается с загрузочного диска или в виртуальной машине.

Согласно официaльной политике Google приложения могут сразу быть установлены в адаптируемое хранилище или перенесены в него, если разработчик указал это в атрибуте android:installLocation . Ирония в том, что далеко не все собственные приложения Google пока позволяют это делать. Каких-то практических лимитов у «адаптированного хранилища» в Android нет. Теоретический предел для Adoptable Storage составляет девять зеттабайт. Столько нет даже в дaта-центрах, а уж карты памяти большего объема тем более не появятся в ближайшие годы.

Сама процедура шифрования при создании адаптированного хранилища выполняется с помощью dm-crypt - того же модуля ядра Linux, которым производится полнодисковое шифрование встроенной памяти смартфона (см. предыдущую статью « »). Используется алгоритм AES в режиме сцепления блоков шифртекста (CBC). Для каждого сектора генерируется отдельный вектор инициализации с солью (ESSIV). Длина свертки хеш-функции SHA составляет 256 бит, а самoго ключа - 128 бит.

Такая реализация, хотя и уступает в надежности AES-XTS-256, работает гораздо быстрее и считается достаточно надежной для пользовательских устройств. Любопытный сосед вряд ли вскроет зашифрованное адаптированное хранилище за разумное время, а вот спецслужбы давно научились использовать недостатки схемы CBC. К тому же реально не все 128 бит ключа оказываются совершенно случайными. Невольное или намеренное ослабление встроенного генератора псевдослучайных чисел - самая часто встречающаяся проблема криптографии. Она затрагивает не столько гаджеты с Android, сколько все потребительские устройства в целом. Поэтому самый надежный способ обеспечения привaтности - вообще не хранить конфиденциальные данные на смартфоне.

Если после объединения памяти с помощью Adoptable Storage выполнить сброс до заводских настроек, то данные на карточке также пропадут. Поэтому предварительно стоит сделать их бэкап, а лучше - сразу назначить облачную синхронизацию.

Альтернативное шифрование данных на карте памяти

Теперь, когда мы разобрались с особенностями хранения файлов на кaрте памяти в разных версиях Android, перейдем непосредственно к их шифрованию. Если у тебя девайс с шестым Андроидом и новее, то с большой вероятностью в нем так или иначе можно активировать функцию Adoptable Storage. Тогда все данные на карточке будут зашифрованы, как и во встроенной памяти. Открытыми останутся лишь файлы на дополнительном разделе FAT32, если ты захотел его создать при переформатировании карточки.

В более ранних выпусках Android все гораздо сложнее, поскольку до версии 5.0 криптографическая защита не затрагивала карты памяти вообще (за исключением данных перенесенных приложений, разумеется). «Обычные» файлы на карточке оcтавались открытыми. Чтобы закрыть их от посторонних глаз, понадобятся сторонние утилиты (которые часто оказываются лишь графической оболочкой для встроенных средств). При всем разнообразии существующих способов принципиально разных получается четыре:

• использование универсального криптоконтейнера - файла с образом зашифрованного тома в популярном формате, с которым умеют работать приложения для разных ОС;
• прозрачное шифрование файлов в указанном каталоге через драйвер FUSE и стороннюю утилиту для создания/монтирования зашифрованного раздела в виде файла;
• шифрование всей карты памяти через dm-crypt;
• использование «черного ящика» - отдельного приложeния, которое хранит зашифрованные данные в собственном формате и не пpедоставляет доступ к ним для сторонних программ.

Первый вариант хорошо знaком всем, кто пользуется TrueCrypt или одним из его форков на компьютере. Для Android есть приложeния с поддержкой контейнеров TrueCrypt, но ограничения у них разные.

Второй вариант позволяет организовать «прозрачное шифрование», то есть хранить все данные зашифрованными и расшифровывать их при обращении из любого приложения. Для этого все данные из выбранного каталога представляются как содержимое виртуальной файловой системы с пoддержкой шифрования на лету. Обычно используется EncFS, подробнее о которой мы поговорим ниже.

Третий вариант - встроенный dm-crypt. Использовать его можно, к примеру, через LUKS Manager. Приложению требуется рут и установленный BusyBox. Интерфейс у него - на любителя.

LUKS Manager создает на карточке криптоконтейнер в виде файла. Этот контейнер можно подключить к произвольному каталогу и работать с ним, как с обычным. Плюс в том, что у этого решения есть кросс-платформенная поддержка. Работать с контейнером можно не только на гаджете с Android, но и на десктопе: в Linux - через cryptsetup, а в Windows - через программу или ее форк LibreCrypt . Минус - нeудобство использования совместно с облачными сервисами. Каждый раз в облаке приходится повторно сохранять весь контейнер, даже если изменился один байт.

Четвертый вариант в целом малоинтересен, поскольку сильно ограничивает сценарии использования зашифрованных файлов. Их можно будет открыть только каким-то специализированным приложением и уповать на то, что его разработчик преуспел в изучении криптографии. К сожалению, большинство таких приложений не выдерживает никакой критики. Многие из них вообще не имеют никакого отношения к криптографии, поскольку просто маскируют файлы вмeсто того, чтобы шифровать их. При этом в описании могут упоминаться стойкие алгоритмы (AES, 3DES…) и приводиться цитаты из «Прикладной криптографии» Шнайера. В лучшем случае у таких программ будет очень плохая реализация шифрования, а в худшем его не будет вовсе.

Официального клиента под Android для VeraCrypt нет и не планируется, однако его авторы рекомендуют использовать приложение EDS (Encrypted Data Store). Это российская разработка, существующая в полнофункциональном и облегченном варианте. Полная версия EDS стоит 329 рублей. Она поддерживает криптоконтейнеры формата TrueCrypt, VeraCrypt, CyberSafe, а также LUKS и EncFS. Умеет работать с локальными, сетевыми и облачными хранилищами, обеспeчивая другим приложениям прозрачное шифрование. Шифрование на лету требует поддержки ядром ОС фреймворка FUSE и прав рут. Обычная работа с криптоконтейнерами возможна на любых прошивках.

Версия EDS Lite распространяется бесплатно и имеет функциональные ограничения. Например, она может работать исключительно с контейнерами, содержащими внутри том с файловой системой FAT, зашифрованной по алгоритму AES c длинoй ключа 256 бит и с использованием хеш-функции SHA-512. Другие варианты ею не поддерживаются. Поэтому стоит ориентироваться на платную версию.

Криптоконтейнер - самый надежный и универсальный способ. Его можно хранить в любой файловой системе (хоть FAT32) и использовать на любом устройстве. Все данные, которые ты зашифровал на десктопе, станут доступными на смартфоне, и наоборот.

EncFS

В 2003 году Валиент Гоф (Valient Gough - инженер-программист из Сиэтла, писавший софт для NASA, а позже работавший на Google и Amazon) выпустил первый релиз свободной файловой системы со встроенным механизмом прозрачного шифрования - EncFS . Она взаимодействует с ядром ОС благодаря слою обратного вызова, получая запросы через интерфейс libfuse фреймворка FUSE. По выбору пользовaтеля EncFS использует один из симметричных алгоритмов, реализованных в библиотеке OpenSSL, - AES и Blowfish.

Поскольку в EncFS используется принцип создания виртуальной файловой системы, для нее не потребуется отдельного раздела. В ОС Android достаточно установить приложение с поддержкой EncFS и просто указать ему пару каталогов. Один из них будет хранить зашифрованное содержимое (пусть он называется vault ), а втоpой - временно расшифрованные файлы (назовем его open ).

После ввода пароля файлы считываются из каталога vault и сохраняются расшифрованными в open (как в новой точке монтирования), где доступны всем приложениям. После окончания работы жмем в приложении кнопку Forget Decryption (или ее аналог). Каталог open размонтируется, а все расшифрованные файлы из него исчезнут.

Недостатки: EncFS не поддерживает жесткие ссылки, так как данные имеют привязку не к inode, а к имени файла. По этой же причине поддерживаются имена файлов длиной до 190 байт. В каталоге vault будут скрыты имена файлов и их содержимое, но останутся доступными метаданные. Можно узнать число зашифрованных файлов, их разрешения, пoследнее время доступа или модификации. Также существует явный признак использования EncFS - это файл настроек с префиксом encfs и указанием номера версии в его названии. Внутри файла записаны параметры шифрования, включая алгоритм, длину ключа и размер блоков.

Платный аудит EncFS был выполнен в феврале 2014 года. В его заключении говорится, что «EncFS, вероятно, надежна до тех пор, пока атакующая сторона имеет только один набор зашифрованных файлов и ничего более». Если же атакующему доступно больше данных (например, два снапшота файловой системы, снятые в разное время), то EncFS не может считаться надежной.

После установки EncFS будет видна как отдельная файловая система пространства пользователя через драйвер FUSE. Доступ к ней будет реализовaн через какое-то стороннее приложение - напримeр, файловый менеджер Encdroid или Cryptonite . Последний базируется на исходном кoде EncFS, поэтому остановимся на нем.

Cryptonite

Последняя версия приложeния Cryptonite - 0.7.17 бета от 15 марта 2015 года. Ее можно установить на любое устройство с Android 4.1 и выше, однако часть функций работает более стабильно в Android 4.3 и более свежих версиях.

Большинство операций в Cryptonite не требуют root и каких-то специфических компонентов. Создание томов EncFS и синхронизация с Dropbox может выполняться как на официальных, так и на кастомных прошивках.

Однако для ряда операций потребуется монтирование томов EncFS, для чего нужны права root и поддержка фреймворка FUSE ядром ОС. Использование FUSE необходимо для организации «прозрачного шифрования», то есть для того, чтобы другие приложения имели возможность обращаться к зашифрованным данным и получать их уже расшифрованными. В большинстве старых прошивок поддержка FUSE отсутствует, но она есть в CyanogenMod, MIUI, AOKP и других кастомных. Начиная с Android 4.4 FUSE штатно используется для эмуляции SD-карты во встроенной памяти.

Недостатки: при нажатии «Расшифровать» и успeшном вводе пароля Cryptonite создает временную копию дешифрованного файла в /data/data/csh.cryptonite/app_open/. Копия файла помечается как world readable (читаемая и исполняемая для всех). Удалить расшифрованные файлы можно нажатием кнопки Forget Decryption.

Выводы

Способ шифрования данных на карте памяти стоит выбирать, исходя из двух основных критериев: сценария использования и версии Android. На современных гаджетах с Android 6.0 и выше самый простой вариант - воспользоваться Adoptable Storage, присоединить карточку к внутренней памяти и выполнить прозрачное шифрование всего логического тома. Если надо сделать файлы доступными на других устройствах или добавить шифрование данных на карточке в старых девайcах - подойдут криптоконтейнеры проверенных форматов. Сторонних утилит по типу «вещь в себе» лучше избегать вовсе, поскольку вместо реальной защиты данных они часто лишь имитируют ее.

На сегодняшний день практически все смартфоны и планшеты стали носителями важных персональных либо корпоративных данных. Также посредством телефона можно легко получить доступ к учетным записям таким как Gmail, DropBox, FaceBook и даже корпоративным сервисам. Поэтому в той или иной степени стоит побеспокоиться о конфиденциальности этих данных и использовать специальные средства для защиты девайса от несанкционированного доступа в случае его кражи или утери.

Что и от кого защищаем?

Смартфон или планшет часто выполняют функции мобильного секретаря, освобождая голову владельца от хранения большого количества важной информации. В телефонной книге есть номера друзей, сотрудников, членов семьи. В записной книжке часто пишут номера кредитных карточек, коды доступа к ним, пароли к соцсетям, электронной почте и платежным системам.

Список последних звонков также очень важен.

Утеря телефона может обернуться настоящей бедой. Иногда их крадут специально, чтобы проникнуть в личную жизнь или разделить прибыль с хозяином.

Иногда их вовсе не крадут, а пользуются ими недолго, незаметно, но нескольких минут бывает вполне достаточно для опытного пользователя-злоумышленника, чтобы узнать все подробности.

Потеря конфиденциальной информации может обернуться финансовым крахом, крушением личной жизни, распадом семьи.

Итак? что надо защищать в телефоне, планшете:

1. Учетные записи. Сюда входит, например, доступ к вашему почтовому ящику gmail. Если вы настроили синхронизацию с facebook, dropbox, twitter. Логины и пароли для этих систем хранятся в открытом виде в папке профиля телефона /data/ system/accounts.db.

2. История SMS-переписки и телефонная книжка иногда содержат конфиденциальные данные.

3. Web-браузер. Весь профайл браузера должен быть защищен. Известно, что Web-браузер (встроенный либо сторонний) запоминает для вас все пароли и логины. Это все храниться в открытом виде в папке профиля программы в памяти планшета. Мало того, обычно сами сайты (с помощью cookies) помнят вас и оставляют доступ к аккуанту открытым, даже если вы не указывали запоминать пароль.

Если вы используете синхронизацию браузера (Chrome, FireFox, Maxthon и др.) с настольной версией браузера для передачи закладок и паролей между устройствами, тогда можно считать что с вашего телефона можно получить доступ ко всем паролям от других сайтов.

4. Карта Памяти. Если вы храните на карте памяти конфиденциальные файлы либо загружаете документы из Интернета. Обычно на карте памяти хранятся фотоснимки и снятые видео.

От чего следует защищать планшет и телефон

1. От случайного человека, который найдет потерянный вами телефон либо от «случайной» кражи телефона или планшета.

Маловероятно, что данные в телефоне будут иметь ценность для нового владельца в этом случае. Поэтому даже простая защита обеспечит сохранность данных. Скорее всего, устройство будет просто-напросто переформатировано для повторного использования.

2. От любопытных глаз (как правило -это сослуживцы либо ваши дети/близкие), которые могут получить доступ к девайсу без вашего ведома, воспользовавшись вашим отсутствием. Даже простая защита обеспечит сохранность данных.

3. От целенаправленной кражи вашего телефона.

Например, кто-то очень сильно хотел узнать, что у вас в телефоне и приложил усилия, чтобы заполучить его. В этом случае помогает только полное шифрование телефона и SD-карты.

Способы защиты персональных данных на устройствах Android

Существуют встроенные программы защиты, а также средства, предоставленные сторонними разработчиками.

Встроенные средства защиты

Экран блокировки с Графическим Ключом

Данный способ очень эффективный в первом и втором случаях (защита от случайной утери планшета или телефона и защита от любопытных глаз). Если Вы случайно потеряете ваш девайс или забудете его на работе, то никто не сможет им воспользоваться. Но если за Ваш телефон или планшет попал в чужие руки целенаправленно, тогда это вряд-ли спасет. Взлом может происходить даже на аппаратном уровне.

Экран можно заблокировать паролем, PIN-кодом и Графическим Ключом . Выбрать способ блокировки можно, запустив настройки и выбрав раздел Security -> Screen lock.
Графический Ключ (Pattern) — самый удобный и одновременно надежный способ защиты телефона.

None — отсутствие защиты,

Slide — для разблокировки необходимо провести пальцем по экрану в определенном направлении.

Pattern — это Графический Ключ, выглядит это примерно так:

Можно повысить уровень безопасности двумя способами.

1. Увеличить поле ввода Графического ключа. Оно может варьировать от 3×3 точки на экране до 6×6 (Android 4.2 встречается в некоторых моделях, зависит от сборки, версии телефона).

2. Скрыть отображение точек и «пути» графического ключа на экране смартфона.

Внимание!!! Что случится, если Вы забыли графический ключ:

1. Количество неверных попыток рисования Графического Ключа ограниченно до 5 раз (в различных моделях планшетов количество попыток может доходить до 10 раз).

2. После того как вы использовали все попытки, но так и не нарисовали правильно Графический Ключ устройство блокируется на 30 секунд.

3. Телефон, планшет запрашивает логин и пароль вашего Gmail-аккаунта.

4. Этот метод сработает только в том случае, если телефон или планшет подключен к Интернету. В противном случае тупик или перезагрузка к настройкам производителя.

PIN — это пароль состоящий из нескольких цифр.

И наконец, Password — самая надежная защита, с возможностью использования букв и цифр. Если вы решили использовать пароль — тогда можно включить опцию Шифрование телефона.

Шифрование памяти телефона

Функция входит в пакет Android версии 4.0* и выше, для планшетов. Но эта функция может отсутствовать во многих бюджетных телефонах.

Позволяет зашифровать внутреннюю память телефона так, чтобы доступ к ней осуществлялся только по паролю или PIN-коду. Шифрование помогает защитить информацию в вашем телефоне в третьем случае (целенаправленная кража). Злоумышленники никак не смогут получить доступ к вашим данным с телефона.

Обязательное условие для использования шифрования — установка блокировки экрана с помощью пароля.

Этим способом достигается сохранение данных пользователя, расположенных в памяти телефона, например телефонной книги, настроек браузеров, паролей, используемых в Интернете, фотографий и видео, которые пользователь получил с помощью камеры и не переписал на SD-карту.

Программа не шифрует при этом SD-карту. Шифрование может занять до часа времени в зависимости от объема памяти устройства.

Возврат к исходному состоянию не предусмотрен. Можно сделать телефону или планшету полный RESET, т.е. переустановить Android, но пользовательские данные из памяти телефона или планшета будут стерты. Таким образом, если злоумышленник не знает пароля для разблокировки планшета, он не сможет им воспользоваться. Невозможно будет также увидеть данные из памяти устройства с помощью других программ, подключив телефон к компьютеру, ведь вся внутренняя память зашифрована. Единственный способ вновь заставить девайс работать- переформатировать его.

Недостатком этой функции:

1. Присутствует, только начиная с Android OS 4.0 — 4.1 и то не на всех моделях.

Чаще всего встречается в телефонах от Samsung, HTC, Philips. Некоторые китайские модели также имеют функцию шифрования. У Телефонов от HTC эта функция расположена в разделе «Память». У Lenovo- в разделе Безопасность.

2. Требование постоянно вводить довольно сложный пароль (6-10 символов), даже если вы хотите просто позвонить или сделать фото.

3. Невозможно отключить эту функцию, если вы хотите снять защиту. Шифрование отключается только ресетом и возвратом заводских настроек телефона.

Шифрование внешней SD-карты

Функция входит в стандартный пакет Android 4.1.1 для планшетов. Отсутствует во многих бюджетных сборках.

Функция обеспечивает надежную защиту данных на внешней SD-карте. Здесь могут храниться личные фотографии, текстовые файлы с информацией коммерческого и личного характера.

Позволяет зашифровать файлы на SD-карте, не изменяя их названий, файловой структуры, с сохранением предварительного просмотра графических файлов(иконки). Функция требует установки блокировочного пароля на дисплей длиной не менее 6 символов.

Имеется возможность отмены шифрования. При смене пароля происходит автоматическая перешифровка.

Если пользователь потерял карту памяти, зашифрованные файлы не могут быть прочтены через card-reader. Если ее поставить на другой планшет, где стоит другой пароль, то зашифрованные данные также не могут быть прочтены.

Другие Свойства Шифрования: Прозрачное шифрование. Если карта вставлена в планшет и пользователь разблокировал экран при помощи пароля, любое приложение видит файлы в расшифрованном виде.
Если подключить планшет через USB-кабель к компьютеру, зашифрованные файлы также можно прочесть на компьютере, предварительно разблокировав карту с экрана мобильного устройства.

Если через card-reader на карту записать какие-то другие незашифрованные файлы, они тоже будут зашифрованы после вставки карты в планшет.

При наличии зашифрованной карты отменить пароль блокировки нельзя.

Данные шифруются на уровне файлов (при этом видны названия файлов, но содержимое файла зашифрованно).

Недостаток программы: отсутствие в большинстве сборок Android.

Следует подчеркнуть, что лучшая сохранность данных — это полная их копия на ПК. Смартфон или планшет достаточно хрупкое устройство, а значит всегда есть вероятность его поломки или потери.

Итак, подведем итоги

Встроенные средства защиты Android являются весьма надежными и удобными инструментами защиты данных на мобильных телефонах и планшетах.

Они способны защитить от посторонних глаз контакты пользователя, его переписку и звонки, аккуанты в различных программах и сетях, а также файлы и папки, расположенные как в памяти телефона, так и на съемной SD-карте.

К недостаткам защиты данных этими программами следует отнести отсутствие их самих в некоторых версиях Android, необходимость использования сложного PIN-кода или пароля на экране блокировки (Графический Ключ не подходит).

Следует указать также на необратимость шифровки внутренней памяти устройства, т.е. единственный способ отказаться от шифрования — это полный сброс настроек.

Важно! Убедитесь что в случае, если Вы забыли пароль либо Графический Ключ, Вы сможете восстановить доступ к девайсу либо сможете легко восстановить настройки планшета или телефона и информацию в случае если придется сделать hard reset (сброс планшета в заводские настройки с потерей всех данных).

Вкратце: Если вы используете графический ключ доступа к телефону, то в 99% этого достаточно для того чтобы никто без вашего ведома не смог получить доступ к информации в телефоне. Если данные в телефоне очень конфиденциальные, тогда следует использовать встроенную функцию полного шифрования телефона.

На сегодняшний день практически все смартфоны стали носителями важных персональных либо корпоративных данных. Также посредством телефона владельца можно легко получить доступ к его учетным записям, таким как Gmail, DropBox, FaceBook и даже корпоративным сервисам. Поэтому в той или иной степени стоит побеспокоиться о конфиденциальности этих данных и использовать специальные средства для защиты телефона от несанкционированного доступа в случае его кражи или утери.

1. От кого следует защищать данные телефона.
2. Встроенные средства защиты данных в Android.
3. Полное Шифрование памяти телефона
4. Итоги

Какая информация хранится в телефоне и зачем ее защищать?

Смартфон или планшет часто выполняют функции мобильного секретаря, освобождая голову владельца от хранения большого количества важной информации. В телефонной книге есть номера друзей, сотрудников, членов семьи. В записной книжке часто пишут номера кредитных карточек, коды доступа к ним, пароли к соцсетям, электронной почте и платежным системам.
Список последних звонков также очень важен.
Утеря телефона может обернуться настоящей бедой. Иногда их крадут специально, чтобы проникнуть в личную жизнь или разделить прибыль с хозяином.
Иногда их вовсе не крадут, а пользуются ими недолго, незаметно, но нескольких минут бывает вполне достаточно для опытного пользователя-злоумышленника, чтобы узнать все подробности.

Потеря конфиденциальной информации может обернуться финансовым крахом, крушением личной жизни, распадом семьи.
Лучше бы у меня его не было! — скажет бывший хозяин. — Как хорошо, что он у тебя был! — скажет злоумышленник.

И так что надо защищать в телефоне:

1. Учетные записи. Сюда входит, например, доступ к вашему почтовому ящику gmail. Если вы настроили синхронизацию с facebook, dropbox, twitter. Логины и пароли для этих систем хранятся в открытом виде в папке профиля телефона /data/system/accounts.db.
2. История SMS-переписки и телефонная книжка также содержат конфиденциальную информацию.
3. Программа Web браузер. Весь профайл браузера должен быть защищен. Известно, что Web Браузер (встроенный либо сторонний) запоминает для вас все пароли и логины. Это все храниться в открытом виде в папке профиля программы в памяти телефона. Мало того, обычно сами сайты (с помощью cookies) помнят вас и оставляют доступ к аккуанту открытым, даже если вы не указывали запоминать пароль.
   Если вы используете синхронизацию мобильного браузера (Chrome, FireFox, Maxthon и др.) с настольной версией браузера для передачи закладок и паролей между устройствами, тогда можно считать что с вашего телефона можно получить доступ ко всем паролям от других сайтов.
4. Карта Памяти. Если вы храните на карте памяти конфиденциальные файлы либо загружаете документы из Интернета. Обычно на карте памяти хранятся фотоснимки и снятые видео.
5. Фотоальбом.

От кого следует защищать данные телефона:

1. От случайного человека, который найдет потерянный вами телефон л ибо от “случайной” кражи телефона.
   Маловероятно, что данные в телефоне будут иметь ценность для нового владельца в этом случае. Поэтому даже простая защита графическим ключом обеспечит сохранность данных. Скорее всего, телефон будет просто-напросто переформатирован для повторного использования.
2. От любопытных глаз (сослуживцы/дети/жены ), которые могут получить доступ к телефону без вашего ведома, воспользовавшись вашим отсутствием. Простая защита обеспечит сохранность данных.
3. Предоставление доступа по принуждению
   Бывает, что вы добровольно вынуждены предоставить телефон и открыть доступ к системме (информации). Например когда у вас просит посмотреть телефон жена, представитель власти либо сотрудник сервисного центра куда вы отнесли телефон на ремонт. В этом случае любая защита бесполезна. Хотя есть возможность с помощью дополнительных программ, скрыть факт наличия некоторой информации: скрыть часть SMS переписки, часть контактов, некоторые файлы.
4. От целенаправленной кражи вашего телефона.
   Например, кто-то очень сильно хотел узнать, что у вас в телефоне и приложил усилия, чтобы заполучить его.
   В этом случае помогает только полное шифрование телефона и SD-карты.

Встроенные средства защиты данных на устройствах Android.

1. Экран блокировки с Графическим Ключем.
Данный способ очень эффективный в первом и втором случаях (защита от случайной утери телефона и защита от любопытных глаз). Если Вы случайно потеряете телефон или забудете его на работе, то никто не сможет им воспользоваться. Но если за Ваш телефон попал в чужие руки целенаправленно, тогда это вряд-ли спасет. Взлом может происходить даже на аппаратном уровне.

Экран можно заблокировать паролем, PIN-кодом и Графическим Ключом. Выбрать способ блокировки можно, запустив настройки и выбрав раздел Security -> Screen lock.

Графический Ключ (Pattern) — c амый удобный и одновременно надежный способ защиты телефона.

None — отсутствие защиты,
Slide — для разблокировки необходимо провести пальцем по экрану в определенном направлении.

Pattern — это Графический Ключ, выглядит это примерно так:

Можно повысить уровень безопасности двумя способами.
1. Увеличить поле ввода Графического ключа. Оно может варьировать от 3х3 точки на экране до 6х6 (Android 4.2 встречается в некоторых моделях, зависит от версии Android и модели телефона).
2. Скрыть отображение точек и «пути» графического ключа на экране смартфона, чтобы невозможно было подглядеть ключ.

3. Установить автоматическую блокировку экрана после 1 минуты бездействия телефона.

Внимание!!! Что случится, если Вы забыли графический ключ:

1. Количество неверных попыток рисования Графического Ключа ограниченно до 5 раз (в различных моделях телефона количество попыток может доходить до 10 раз).
2. После того как вы использовали все попытки, но так и не нарисовали правильно Графический Ключ, телефон блокируется на 30 секунд. После этого скорее всего у вас будет опять пару попыток в зависимости от модели телефона и версии Android.
3. Далее телефон запрашивает логин и пароль вашего Gmail-аккаунта который прописан в настройках Учетных Записей телефона.
   Этот метод сработает только в том случае, если телефон или планшет подключен к Интернету. В противном случае тупик или перезагрузка к настройкам производителя.

Бывает так что телефон попадает в руки к ребенку — он начинает играться, много раз рисует ключ и это приводит к блокировке ключа.

PIN — это пароль состоящий из нескольких цифр.

И наконец, Password — самая надежная защита, с возможностью использования букв и цифр. Если вы решили использовать пароль — тогда можно включить опцию Шифрование телефона.

Шифрование памяти телефона.

Функция входит в пакет Android версии 4.0* и выше. для планшетов. Но эта функция может отсутствовать во многих бюджетных телефонах.
Позволяет зашифровать внутреннюю память телефона так, чтобы доступ к ней осуществлялся только по паролю или PIN-коду. Шифрование помогает защитить информацию в вашем телефоне в случае ц еленаправленной кражи. Злоумышленники никак не смогут получить доступ к вашим данным с телефона.

Обязательное условие для использования шифрования — установка блокировки экрана с помощью пароля.
Этим способом достигается сохранение данных пользователя, расположенных в памяти телефона, например телефонной книги, настроек браузеров, паролей, используемых в Интернете, фотографий и видео, которые пользователь получил с помощью камеры и не переписал на SD-карту.

— шифрование SD-карты включается отдельной опцией.
— Шифрование памяти может занять до часа времени в зависимости от объема памяти устройства. Во время шифрования телефоном нельзя пользоваться.

Что если вы забыли пароль?

Восстановление пароля в этом случае не предусмотрено. Можно сделать телефону или планшету полный RESET, т.е. переустановить Android, но пользовательские данные из памяти телефона или планшета будут стерты. Таким образом, если злоумышленник не знает пароля для разблокировки телефона, он не сможет им воспользоваться. Невозможно будет также увидеть данные из памяти телефона с помощью других программ, подключив телефон к компьютеру, ведь вся внутренняя память зашифрована. Единственный способ вновь заставить телефон работать — переформатировать его.

Внимание, функция полного шифрования присутствует, только начиная с Android OS 4.0 — 4.1 и может просто отсутствовать на некоторых моделях телефонах. Чаще всего встречается в телефонах от Samsung, HTC, LG , Sony. Некоторые китайские модели также имеют функцию шифрования. У некоторых телефонов эта функция расположена в разделе “Память”.

Недостатки:

1. Вам необходимо будет постоянно вводить довольно сложный пароль (6-10 символов) даже если вы хотите просто позвонить. Хотя возможно установить большой интервал времени (30 минут) в течении которого пароль не будет запрашиваться при включении экрана телефона. На некоторых моделях телефонов — минимальная длина пароля может быть от 3х символов.
2. На некоторых моделях телефонов невозможно отключить шифрование, если вы хотите отказаться от постоянного ввода пароля. Шифрование отключается только возвратом заводских настроек телефона с удалением всех данных.

Шифрование внешней SD-карты памяти

Функция входит в стандартный пакет Android 4.1.1 для планшетов. Отсутствует во многих бюджетных сборках.
Функция обеспечивает надежную защиту данных на внешней SD-карте. Здесь могут храниться личные фотографии, текстовые файлы с информацией коммерческого и личного характера.
Позволяет зашифровать файлы на SD-карте, не изменяя их названий, файловой структуры, с сохранением предварительного просмотра графических файлов(иконки). Функция требует установки блокировочного пароля на дисплей длиной не менее 6 символов.

Имеется возможность отмены шифрования. При смене пароля происходит автоматическая перешифровка.
Если пользователь потерял карту памяти, зашифрованные файлы не могут быть прочтены через сard-reader. Если ее поставить на другой планшет, где стоит другой пароль, то зашифрованные данные также не могут быть прочтены.
Другие Свойства Шифрования:

• Прозрачное шифрование. Если карта вставлена в планшет и пользователь разблокировал экран при помощи пароля, любое приложение видит файлы в расшифрованном виде.
• Если подключить планшет через USB-кабель к компьютеру, зашифрованные файлы также можно прочесть на компьютере, предварительно разблокировав карту с экрана мобильного устройства.
• Если через сard-reader на карту записать какие-то другие незашифрованные файлы, они тоже будут зашифрованы после вставки карты в планшет.
• При наличии зашифрованной карты отменить пароль блокировки нельзя.
• Данные шифруются на уровне файлов (при этом видны названия файлов, но содержимое файла зашифрованно).

Недостаток программы: о тсутствие в большинстве сборок Android.

Следует подчеркнуть, что лучшая сохранность данных — это полная их копия на вашем Компьютере в Смартфон достаточно хрупкое устройство небольших размеров, а значит всегда есть вероятность его поломки или потери.

Повышение удобности использования защищенного смартфона

Полное шифрование телефона обеспечивает самый надежный уровень защиты, но постоянный ввод 6ти-значного пароля осложняет его использование. Но есть решение.

В системе Android с версии 4.2* возможно некоторые приложения\widgets вынести на экран блокировки, и таким образом вы сможете выполнять простые действия без того чтобы постоянного разблокировать телефон (без ввода 6ти-значного пароля).

Итоги:

• Встроенные и бесплатные функции для защиты телефона являются весьма надежными. Они способны защитить от посторонних глаз контакты пользователя, его переписку и звонки, аккуанты в различных программах и сетях, а также файлы и папки, расположенные как в памяти телефона, так и на съемной SD-карте.
• Перед покупкой телефона следует убедиться как работает требуемая защита именно в данной модели телефона: требование использовать слишком сложный PIN-код или пароль на экране блокировки (Графический Ключ не подходит), необратимость шифровки внутренней памяти телефона, т.е. единственный способ отказаться от шифрования — это полный сброс настроек телефона.
• Важно! Убедитесь что в случае, если Вы забыли пароль либо Графический Ключ, Вы сможете восстановить доступ к телефону либо сможете легко восстановить настройки телефона и информацию в случае если придется сделать hard reset (сброс телефона в заводские настройки с потерей всех данных).
• Хранить резервную копию конфиденциальных данных необходимо только в на вашем Компьютере, на DVD диске либо в облаке.

Теги: , Защита данных на телефонах и планшетах на базе Android.

Любой мобильный гаджет может быть потерян, оставлен, забыт и просто похищен. Любую информацию, которая хранится на нем в незащищенном виде, можно прочитать и использовать против тебя. А самый эффективный способ защиты информации - . В этой статье мы поговорим об особенностях реализации системы шифрования данных в новых версиях Android, а также обсудим инструменты, позволяющие реализовать выборочное шифрование отдельно взятых каталогов.

Введение

Android основан на ядре Linux, которое, в свою очередь, включает в себя целый ряд механизмов, реализующих шифрование самых разных сущностей. Для криптозащиты дисков и разделов предусмотрена система под названием dm-crypt - своего рода криптофильтр, через который можно пропустить все запросы к диску или разделу и получить шифрование данных на лету.

Программисты Google научили Android использовать dm-crypt, начиная с версии 3.0 Honeycomb, где появилась опция, позволяющая быстро включить шифрование и задать PIN-код на доступ к данным. Со стороны пользователя все смотрится очень просто и беспроблемно: подключил телефон к заряднику, дождался полной зарядки и нажал на заветную кнопку. Система начала шифрование уже имеющихся данных. Гораздо интереснее все это выглядит изнутри.

Особый подход Android

В любом дистрибутиве Linux за управление dm-crypt отвечает утилита cryptsetup, создающая зашифрованный по стандарту LUKS том, к которому можно получить доступ и с помощью сторонних инструментов из Windows или OS X. Обычно cryptsetup запускается на этапе инициализации ОС из загрузочного initramfs-образа и подключает dm-crypt к дисковому накопителю, который затем монтируется.

В Android все происходит иначе. Из-за требований к лицензированию всех компонентов выше ядра с помощью Apache-совместимой лицензии, cryptsetup, распространяемая на условиях GPL2, не включена в состав Android. Вместо нее используется разработанный с нуля модуль cryptfs для местного менеджера томов vold (не путать с родными Linux-инструментами: vold и cryptfs, это совсем другие разработки).

По умолчанию Android использует cryptfs для шифрования пользовательских данных, настроек и приложений (каталог /data). Он должен быть запущен на раннем этапе загрузки ОС еще до запуска графической среды и базовых приложений, так, чтобы более высокоуровневые компоненты системы смогли привести систему к нужному состоянию, прочитав настройки, и вытащить нужные данные из кеша.

В автоматическом режиме сделать это невозможно, так как система должна запросить у пользователя пароль для расшифровки, для чего нужен запуск графической среды, а ее, в свою очередь, невозможно запустить без подключения каталога /data, который невозможно подключить без пароля. Чтобы выйти из этой ситуации, в Android применили необычный трюк, заставив ОС запускаться «дважды». Первый запуск минимальной системы происходит перед запуском cryptfs, чтобы запросить пароль для расшифровки с подключением к /data временной файловой системы, после чего система, по сути, завершается, подключается зашифрованный раздел /data, и запускается уже окончательный вариант ОС.

Включение шифрования

Шифрование данных в Android включается с помощью меню «Настройки -> Безопасность -> Зашифровать данные». При этом смартфон должен быть полностью заряжен и подключен к заряднику, а в качестве метода разблокировки использоваться PIN-код или пароль (Настройки -> Безопасность -> Блокировка экрана -> PIN-код), который следует ввести перед запуском операции шифрования. Смартфон предупредит о том, что операция займет около часа, в течение которого устройство будет несколько раз перезагружено.

Далее произойдет собственно то, что описано в предыдущем разделе. Смартфон загрузит минимальную версию системы с подключением временной файловой системы к точке /data и начнет шифровать данные, выводя прогресс операции на экран. Само шифрование происходит следующим образом:

1. Сначала vold/cryptfs генерирует 128-битный мастер-ключ на основе случайных данных из /dev/urandom и с помощью этого ключа отображает раздел, содержащий каталог /data, в новое виртуальное криптоустройство, запись в которое приведет к автоматическому шифрованию данных с помощью мастер-ключа, а чтение - к расшифровке.
2. Мастер-ключ шифруется с помощью PIN-кода пользователя и помещается в конец раздела. Отныне при загрузке система будет спрашивать пользователя PIN-код, читать из раздела зашифрованный мастер-ключ, расшифровывать его с помощью PIN-кода и подключать зашифрованный раздел /data.
3. Чтобы зашифровать уже имеющиеся на разделе данные, система последовательно читает блоки данных из раздела и пишет их в криптоустройство, так что, по сути, происходит последовательная операция «чтение блока -> шифрование -> запись обратно» до тех пор, пока не будет зашифрован весь раздел, кроме последних 16 Кб, в которых хранится мастер-ключ.
4. В конце операции смартфон перезагружается, и при следующей загрузке система спрашивает PIN-код для расшифровки данных.

В случае с 16-гигабайтным накопителем Galaxy Nexus все эти операции занимают примерно 30 минут, а самое главное - они полностью автоматизированы, поэтому с шифрованием справится даже ребенок.

Один пароль для разблокировки и расшифровки?

Чтобы упростить жизнь пользователям, в Google решили использовать один и тот же пароль для разблокировки и расшифровки данных, в результате чего мы получаем довольно противоречивую картину. С одной стороны, пароль для расшифровки должен быть длинным и сложным, потому что злоумышленник может заниматься его подбором и вне смартфона, просто сняв образ раздела. Пароль на разблокировку, с другой стороны, можно оставить и очень простым, так как после нескольких неудачных попыток Android заблокирует экран окончательно, заставив ввести пароль Google.

В результате приходится делать выбор между удобством разблокировки и безопасностью зашифрованных данных (фейсконтроль в качестве средства защиты не рассматриваем). К счастью, в случае если телефон рутован, пароль на расшифровку можно указать вручную c помощью консольного клиента vold. Сделать это можно так:

$ su -c vdc cryptfs changepw пароль

С этого момента пароли на разблокировку и расшифровку будут отличаться, но вновь станут одинаковыми, если ты сменишь пароль на разблокировку (PIN-код). Чтобы не лазить в консоль, можно воспользоваться одним из графических интерфейсов, например EncPassChanger.

Откат и совместимость с прошивками

К сожалению, по каким-то причинам Android не позволяет выполнять возврат к незашифрованному разделу. Поэтому, если уж данные были зашифрованы, они такими и останутся ровно до того момента, пока не будет выполнен сброс до заводских настроек (полный вайп) - операция, которая переформатирует раздел, содержащий каталог /data, автоматически превратит его в незашифрованный.

Но здесь может возникнуть вопрос: «А что будет, если я обновлю Android или установлю кастомную прошивку?» В этом случае все зависит от способа установки. В большинстве случаев при обновлении прошивки или установке альтернативной прошивки примерно той же версии (например, замена CyanogenMod 10.1 на Paranoid Android 3 или MIUI 5) вайп делать не требуется. Это значит, что установленная прошивка при попытке примонтировать раздел /data «сообразит», что имеет дело с зашифрованным разделом, запросит у тебя пароль и преспокойно расшифрует данные.

Если же для установки требуется полный вайп, что обычно бывает необходимо при переходе на новые версии Android, то здесь ситуация еще проще. Во время вайпа раздел /data будет переформатирован и автоматически превратится в незашифрованный. Главное, сделать перед обновлением бэкап с помощью Titanium Backup или Carbon.

SD-карта

Google уже давно озвучила свою позицию по отношению к карте памяти как к свалке барахла, на которой конфиденциальных данных не может быть по определению, а даже если и есть, шифровать их не имеет смысла, так как пользователь может решить вставить карту в другой телефон. Поэтому стандартных путей зашифровать карту памяти в Android нет, и, чтобы получить такую функциональность, придется использовать сторонний софт.

Среди шифрующего стороннего софта мы имеем выбор из трех разных классов приложений:

1. Вещь в себе. Приложение, способное создавать и открывать криптоконтейнеры, но не позволяющее подключать их к файловой системе. Своего рода файловый менеджер с поддержкой зашифрованных томов. Вещь малополезная, так как годится только для ведения дневника и заметок.
2. ПсевдоФС. В Linux-ядрах многих стоковых и альтернативных прошивок есть поддержка драйвера файловых систем пространства пользователя FUSE, на основе которой в свое время было разработано несколько шифрующих ФС. Одна из них - EncFS. В Android она есть в виде приложения Cryptonite, Encdroid и других. Такие софтины позволяют зашифровать любой каталог так, чтобы к нему имели доступ абсолютно все приложения.
3. Основанные на dm-crypt. Схожи по функциональности и реализации с предыдущими, но используют для шифрования родной dm-crypt. LUKS Manager - лучший представитель класса таких софтин. Позволяет создать на карте памяти файл-образ, который в любой момент можно подключить к любому каталогу для доступа к данным. То же самое можно сделать из Linux с помощью cryptsetup или из Windows, используя FreeOTFE.

Cryptonite

Cryptonite представляет собой обертку вокруг шифрующей файловой системы EncFS и позволяет создавать и просматривать зашифрованные тома на карте памяти и внутри Dropbox, а также подключать тома к каталогам карты памяти так, чтобы они были видны всем приложениям. Нас в первую очередь интересует последний вариант использования как единственный приемлемый для повседневного применения, но он требует прав root, а также наличия поддержки FUSE в ядре.

Использовать Cryptonite в этом качестве довольно просто, однако, чтобы не возникло путаницы, разберемся с принципами его работы. В основе приложения лежит хорошо известный линуксоидам инструмент под названием EncFS. По сути, это утилита, которая позволяет отобразить один каталог в другой так, чтобы записанное во второй каталог автоматически попадало в первый в зашифрованном виде, а при чтении, соответственно, расшифровывалось. Пока отображение включено - доступ к данным есть, но стоит его отключить, как содержимое второго каталога исчезнет и останется только первый, содержимое которого полностью зашифровано.

По этой причине для Cryptonite необходимо наличие двух каталогов: первый - для хранения зашифрованных данных и второй - пустой каталог, куда будет отображаться содержимое первого в расшифрованном виде. Для простоты назовем их crypt и decrypt. Создаем эти два каталога на карте памяти с помощью любого файлового менеджера. Запускаем Cryptonite, идем в «Настройки -> Mount point» и выбираем каталог decrypt. Теперь он всегда будет использоваться как точка доступа к зашифрованным данным. Возвращаемся обратно, переходим на вкладку LOCAL и нажимаем кнопку «Create local volume», чтобы инициализировать зашифрованный каталог. Выбираем каталог crypt и вводим пароль. Теперь осталось вернуться на главный экран и нажать кнопку «Mount EncFS» (и вновь ввести пароль). С этого момента все, что ты скопируешь в каталог decrypt, автоматически попадет в каталог crypt в зашифрованном виде, и после отключения decrypt никто не сможет прочитать его содержимое (можешь проверить, скопировав несколько файлов в decrypt, а затем просмотрев содержимое crypt).

Таким же образом, кстати, можно организовать шифрование данных в Dropbox. Cryptonite позволяет сделать это из коробки, но в этом случае доступ к данным можно будет получить только через само приложение, то есть для любых операций над зашифрованными данными придется запускать Cryptonite и через его встроенный менеджер файлов совершать все действия. Сам Dropbox для Android, конечно, ведет себя так же, но у него хотя бы открытый API, который могут использовать другие приложения, а здесь только доступ вручную.

Чтобы обойти эту проблему, можно установить сервис Dropsync, который висит в фоне и периодически синхронизирует содержимое выбранных каталогов с Dropbox. Достаточно настроить его на синхронизацию каталога crypt (но не decrypt), и данные в зашифрованном виде будут автоматически попадать в Dropbox. Чтобы получить доступ к данным с большого брата, можно воспользоваться версией EncFS для Linux или Windows. О том, как ими пользоваться, не писал только ленивый.

LUKS Manager

Второе приложение из нашего списка - это LUKS Manager, по сути аналогичное по функциональности приложение, использующее в своей основе dm-crypt вместо EncFS и бинарные зашифрованные образы вместо каталогов. С практической точки зрения этот вариант лучше предыдущего тем, что зашифрованные с его помощью образы можно будет просматривать или изменять практически в любой ОС, включая Linux, Windows и OS X. Недостаток же в том, что его неудобно использовать для шифрования файлов в Dropbox, так как Dropbox-клиенту придется каждый раз синхронизировать целый образ, который может быть очень велик, в противовес отдельных файлов, как в случае с EncFS.

Для корректной работы LUKS Manager необходимо ядро с поддержкой dm-crypt и loopback, но если первое есть даже в ядрах Android 2.3, то второе доступно далеко не во всех стоковых ядрах. Поэтому, скорее всего, понадобится прошивка с альтернативным ядром, такая как CyanogenMod, AOKP или MIUI.

В остальном все просто. Интерфейс программы состоит всего из шести кнопок: Status, Unmount All, Mount, Unmount, Create и Remove. Чтобы создать новый образ и получить к нему доступ, достаточно нажать «Create», выбрать каталог для подключения, размер и указать пароль и файловую систему (FAT32 для совместимости с Windows или ext2 для Linux). Одновременно на карте памяти могут существовать и быть подключенными сразу несколько образов, которые можно отключать кнопками «Unmount» или удалять с помощью «Remove».

Ничего сложного в управлении приложением нет, скажу лишь, что в пакет с LUKS Manager входит также собранная для Android версия утилиты cryptsetup, которую можно использовать для ручного управления и подключения образов.

Другое применение

Dm-crypt и cryptfs используются в Android не только для защиты каталога /data от посторонних глаз. С их помощью здесь реализована, как это ни странно, система установки приложений на карту памяти. В ее основе лежит идея шифрованных образов, по одному на каждое установленное приложение. Сделано так для защиты конфиденциальных данных, возможно хранимых приложением, от других приложений, которые в Android имеют полный доступ к SD-карте на чтение, а также от тех, кто завладеет SD-картой.

Запустив терминал и выполнив команду df, ты сам сможешь убедиться, как это реализовано. На скриншоте «Galaxy Nexus и df» показан вывод этой команды на моем смартфоне. Хорошо видно, что кроме псевдокриптоустройства /dev/block/dm–0, которое подключено к каталогу /data и отвечает за шифрование данных на смартфоне, здесь есть еще 15 подобных устройств, подключенных к разным каталогам внутри /mnt/asec. Это и есть приложения, установленные на карту памяти. Сами приложения при этом хранятся в зашифрованных образах в каталоге.asec на карте памяти, а ключи шифрования хранятся в основной памяти смартфона.

Ты можешь также заметить, что здесь есть и псевдоустройство /dev/fuse, подключенное к /storage/emulated/legacy, а также некоторым другим каталогам. Это не что иное, как «эмулятор» карты памяти, реализованный с использованием описанного ранее драйвера FUSE (сам Galaxy Nexus карты памяти не поддерживает). По сути, это простое зеркалирование каталога /storage/emulated/legacy в /data/media/0. При этом каталог /sdcard - это ссылка на /storage/emulated/legacy. Запустив команду ps, можно заметить, что зеркалирование реализуется с помощью приложения /system/bin/sdcard, использующего FUSE в качестве базы. По сути, это альтернативная реализация знакомой всем линуксоидам unionfs.

WARNING

Модуль dm-crypt не может быть использован для шифрования разделов с файловой системой YAFFS, так как последняя использует низкоуровневые операции при обращении к NAND-памяти.

Выводы

Как видишь, получить качественное шифрование данных в Android очень просто, и в большинстве случаев для этого даже не потребуется устанавливать дополнительный софт. Единственное ограничение - это необходимость иметь смартфон на базе Android 4.0 и выше, но так как все, что было до 4.0, назвать ОС довольно трудно, то и проблемы здесь особой нет:).

INFO

Подробности реализации стандартной системы шифрования Android для параноиков: 128-битный AES в режиме CBC и ESSIV: SHA–256. Мастер-ключ шифруется другим 128-битным AES-ключом, полученным из пользовательского пароля при помощи 2000 итераций по стандарту PBKDF2 с 128 битами случайной соли.